(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴の状態で記録媒体へ付着した後に固化するインクと、前記インクを前記記録媒体へ吐出するノズルを前記記録媒体における所定の一方向に並べたノズル列が、前記所定の一方向に略直交する搬送方向に所定の距離で複数配置され、かつ、前記複数のノズル列のノズル位置が前記一方向に互いに重ならないように一のノズル列の隣り合うノズルの間の位置に他のノズル列のノズルが配置された画像形成手段と、前記記録媒体又は前記画像形成手段の少なくとも一方を前記搬送方向へ搬送する搬送手段と、を備え、前記画像形成手段における所定の距離が、前記ノズルから吐出された前記インクによって前記記録媒体に形成される記録ドットが前記搬送方向に隣接する最小距離よりも大きい画像形成装置により、前記記録媒体に形成される画像を構成する各画素位置において前記記録ドットを形成するか否かを判断するための量子化を行う量子化装置であって、
前記画像データを取得する取得手段と、
前記画像データの一部又は全部を構成する複数の画素の各々の画素値に対する複数の閾値を有する閾値マトリクスを記憶する記憶手段と、
取得した前記画像データ及び前記記憶手段に記憶された前記閾値マトリクスに基づいて当該画像データの量子化を行う量子化手段と、を備え、
前記量子化手段は、
前記画像データを構成する複数の画素のうち、前記所定の一方向に沿って隣接する複数の記録ドットに対応する複数の画素を一組のグループとする組分け手段と、
前記閾値マトリクスの閾値に基づいて前記グループ内の各画素で吐出される前記インクの総吐出数をカウントする吐出数カウント手段と、
前記総吐出数に応じた前記インクの吐出を、前記グループ内に含まれる画素の総数未満の画素数の画素位置に割り当てる割当手段と、を備えることを特徴とする量子化装置。
【請求項２】
前記割当手段は、前記一組のグループに含まれる各画素に対応する前記閾値マトリクスの閾値の大小関係に基づいて、前記インクの吐出を割り当てる画素を決定することを特徴とする請求項１に記載の量子化装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、空間周波数が異なる複数の閾値マトリクスを記憶し、前記インクの光沢度が高いほど低い空間周波数の閾値マトリクスを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の量子化装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、空間周波数が異なる複数の閾値マトリクスを記憶し、前記記録媒体の光沢度が低いほど低い空間周波数の閾値マトリクスを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の量子化装置。
【請求項５】
前記画像形成手段は２以上の多階調表現が可能であり、
前記割当手段は、前記総吐出数を前記グループ内に含まれる画素の総数未満の画素数の画素位置に液滴の吐出を割り当てる際、前記グループ内のある画素で吐出する吐出数を増加させることで、前記一組のグループ内の吐出する画素数を減らすことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の量子化装置。
【請求項６】
前記画像データを構成する複数の画素の画素値の差異に基づいて形成されるエッジ部を検出する検出手段をさらに備え、
前記量子化手段は、前記検出手段により前記エッジ部として検出された部分に対して、前記組分け手段、吐出数カウント手段及び前記割当手段による処理を施さないことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の量子化装置。
【請求項７】
液滴の状態で記録媒体へ付着した後に固化するインクと、前記インクを前記記録媒体へ吐出するノズルを前記記録媒体における所定の一方向に並べたノズル列が、前記所定の一方向に略直交する搬送方向に所定の距離で複数配置され、かつ、前記複数のノズル列のノズル位置が前記一方向に互いに重ならないように一のノズル列の隣り合うノズルの間の位置に他のノズル列のノズルが配置された画像形成手段と、前記記録媒体又は前記画像形成手段の少なくとも一方を前記搬送方向へ搬送する搬送手段と、を備え、前記画像形成手段における所定の距離が、前記ノズルから吐出された前記インクによって前記記録媒体に形成される記録ドットが前記搬送方向に隣接する最小距離よりも大きい画像形成装置により、前記記録媒体に形成される画像を構成する各画素位置において前記記録ドットを形成するか否かを判断するための量子化を行う量子化方法であって、
前記画像データを取得する工程と、
取得した前記画像データ及び前記画像データの一部又は全部を構成する複数の画素の各々の画素値に対する複数の閾値を有する閾値マトリクスに基づいて当該画像データの量子化を行う量子化工程と、を有し、
前記量子化工程は、
前記画像データを構成する複数の画素のうち、前記所定の一方向に沿って隣接する複数の記録ドットに対応する複数の画素を一組のグループとする工程と、
前記閾値マトリクスの閾値に基づいて前記グループ内の各画素で吐出される前記インクの総吐出数をカウントする吐出数カウント工程と、
前記吐出数カウント工程でカウントされた総吐出数に応じた前記インクの吐出を、前記グループ内に含まれる画素の総数未満の画素数の画素位置に割り当てる工程と、を有することを特徴とする量子化方法。
【請求項８】
液滴の状態で記録媒体へ付着した後に固化するインクと、
前記インクを前記記録媒体へ吐出するノズルを前記記録媒体における所定の一方向に並べたノズル列が前記所定の一方向に略直交する搬送方向に所定の距離で複数配置され、かつ、前記複数のノズル列のノズル位置が前記一方向に互いに重ならないように一のノズル列の隣り合うノズルの間の位置に他のノズル列のノズルが配置された画像形成手段と、前記記録媒体又は前記画像形成手段の少なくとも一方を前記搬送方向へ搬送する搬送手段と、
前記記録媒体に形成される画像を構成する各画素位置において前記記録ドットを形成するか否かを判断するための量子化を行う量子化装置と、を備え、
前記画像形成手段における所定の距離が、前記ノズルから吐出された前記インクによって前記記録媒体に形成される記録ドットが前記搬送方向に隣接する最小距離よりも大きい画像形成装置であって、
前記量子化装置は、
前記画像データを取得する取得手段と、
前記画像データの一部又は全部を構成する複数の画素の各々の画素値に対する複数の閾値を有する閾値マトリクスを記憶する記憶手段と、
取得した前記画像データ及び前記記憶手段に記憶された前記閾値マトリクスに基づいて当該画像データの量子化を行う量子化手段と、を備え、
前記量子化手段は、
前記画像データを構成する複数の画素のうち、前記所定の一方向に沿って隣接する複数の記録ドットに対応する複数の画素を一組のグループとする組分け手段と、
前記閾値マトリクスの閾値に基づいて前記グループ内の各画素で吐出される前記インクの総吐出数をカウントする吐出数カウント手段と、
前記吐出数カウント手段でカウントされた総吐出数に応じた前記インクの吐出を、前記グループ内に含まれる画素の総数未満の画素数の画素位置に割り当てる割当手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、量子化装置、量子化方法及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の画像形成装置の一形態として、記録媒体に形成される複数のドットのうち所定の一方向（例えばＸ方向）に沿って形成される複数のドットの幅に応じた複数のノズルを備えた画像形成手段であるヘッド部を有し、Ｘ方向について記録媒体とヘッド部とを相対移動させず、当該一方向に略直交した方向（例えばＹ方向）に沿って記録媒体又はヘッド部を搬送して画像形成を行うワンパスプリンタが知られている。
【０００３】
このワンパスプリンタで用いられているヘッドの一形態として、Ｘ方向に沿って形成される記録媒体上の複数のドットの密度（つまりＸ方向の記録密度）が、ノズルを隣接させて配置されるノズル列のノズル密度（つまりノズル密度）よりも高い場合がある。この場合は、そのノズルをＹ方向にも分布させ、全ノズルのノズル位置をＸ軸上に投影させたときにぞれぞれのノズル位置が重ならないように配置することによって、Ｙ方向に分布させない１列のノズル列では実現できなかった高い記録密度を実現できる。その一例を図１９に示す。図１９に示されているワンパスプリンタのヘッド部Ｈでは、記録解像度より低いノズル密度でありＸ方向に並んだノズル列Ｌ１、Ｌ２を並行に配置し、Ｌ１とＬ２のＹ方向の距離（ノズル列間ピッチＷ１）が、印刷媒体上でＹ方向に連続する複数のドットの間隔（Ｙ方向のドット間ピッチＷ２）よりも大きく設けられている。例えば、比較的大きなアクチュエータを持つピエゾ方式のインクジェットの場合はＷ１＞Ｗ２となることが多い。
このような構成において、画像形成時にＬ１とＬ２の間の距離Ｗ１だけ射出タイミングをずらして射出することによって、ノズル密度よりも高いＸ方向の記録密度のドット列を記録媒体Ｐ上に形成することが可能となる。ノズル列がＬ１、Ｌ２の２ラインの場合は、ノズル列Ｌ１、Ｌ２のノズルの各々により形成されるＹ方向のドット列Ｄ１、Ｄ２は互いに隣接することが望ましい（図２０参照）。
【０００４】
図２０に、図１９に示すヘッド部により形成される画像の一例を示す。なお、図２０では、記録媒体Ｐに形成されるドット列の明示を目的として、ヘッド部Ｈと記録媒体Ｐとの位置関係をＸ軸方向についてずらして示している。
ヘッド部Ｈの各ノズル列は、Ｙ方向に沿って搬送される記録媒体Ｐに対して所定のドットピッチＷ２の間隔でインクの液滴を記録媒体に付着させるようインクを吐出することでドットを形成する。図２０（Ｃ）に示すように、記録媒体Ｐの搬送方向について一のノズル列Ｌ１よりも下流側に位置する他のノズル列Ｌ２によるインクの吐出は、ノズル列Ｌ１によるインクの吐出タイミングに対して、ノズルピッチＷ１の幅に対応する記録媒体Ｐの搬送時間の経過後に行われる。このようにして、ヘッド部Ｈは、一のノズル列Ｌ１により形成されたＹ方向のドット列Ｄ１、Ｄ１の間に、ドット列Ｄ１、Ｄ１の各ドットに対してＸ方向に隣接するドットに対応する他のノズル列Ｌ２のドット列Ｄ２を形成する。
【０００５】
上記のように、一のノズル列Ｌ１によって先行して形成されたＹ方向のドット列Ｄ１、Ｄ１の間に他方のノズル列Ｌ２で形成されるＹ方向のドット列Ｄ２を形成する画像形成を行う場合、記録媒体に形成された画像に光沢筋を生じさせることがある。
図２１に、光沢筋を生じた画像の一例を示す。図２１（Ａ）は光沢筋を生じた画像の一例を示し、図２１（Ｂ）は、光沢筋を生じた画像のドット配置の模式図である。また、図２１（Ｂ）において点線で囲ってある領域が図２１（Ａ）に対応している。
ドット列Ｄ２のインクは、ドット列Ｄ１のインクが記録媒体に吐出されてからノズルピッチＷ１の幅に対応する記録媒体Ｐの搬送時間を経過した後に吐出される。このため、ある程度乾燥、固化したドット列Ｄ１、Ｄ１の間に新たなドット列Ｄ２が形成されるといった場合、ドット列Ｄ２がドット列Ｄ１、Ｄ１に挟まれる形となって畝を生じることから、Ｙ方向に沿った光沢筋を生じさせることとなる。
【０００６】
図２２は、従来技術により記録媒体に形成された画像のドット率に対するＸ方向及びＹ方向の光沢度との対応関係の一例を示すグラフである。
なお、ドット率は、記録媒体に形成する画像の元データである画像データを構成する複数の画素のうちドットを形成する画素の割合を示す。図２２のグラフでは、画像データを構成する全ての画素についてドットを形成する場合をドット率１００とし、全ての画素についてドットを形成しない場合をドット率０としている。
また、図２２に示すグラフでは、光沢度の評価値として、日本工業規格（ＪＩＳ）の規格番号Ｚ８７４１に規定される鏡面光沢度の測定方法により求められた６０度反射率の評価値を用いている。
また、図２２に示すドット率と光沢度との対応関係は、コート紙の記録媒体上に形成されたドットの光沢度の一例を示す。
図２２に示すように、ドット率が大きくなると、Ｘ方向の光沢度とＹ方向の光沢度とが剥離することがわかる。実際に目視評価では、このＸ方向の光沢度とＹ方向の光沢度が乖離しているドット率付近では、光沢が方向感を持って分布しているように見える。つまり光沢筋を生じさせることとなる。
【０００７】
このような光沢筋を抑止する方法として、画像を形成する各色のインクの上にさらに透明インクを付加する方法や（例えば特許文献１）、記録媒体に付着したインクを定着させる定着装置を別途設ける方法（例えば特許文献２）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３３８２９８号公報
【特許文献２】特開平１１−１０５３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、透明インクを付加するための構成（ノズル等）、当該構成を画像形成装置に設けるためのスペース、透明インクそのものの調達及び備蓄等を必要とするし、特許文献２に記載の方法では、定着装置、定着装置を画像形成装置に設けるためのスペース等を必要とする。
このように、従来技術による光沢筋の抑止方法はいずれも、光沢筋を抑止するための構成を画像形成のための構成（画像形成部）とは別に設ける必要があることから、画像形成装置のコスト上昇を免れない。
【００１０】
本発明の課題は、より低コストで光沢筋を抑止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、液滴の状態で記録媒体へ付着した後に固化するインクと、前記インクを前記記録媒体へ吐出するノズルを前記記録媒体における所定の一方向に並べたノズル列が、前記所定の一方向に略直交する搬送方向に所定の距離で複数配置され、かつ、前記複数のノズル列のノズル位置が前記一方向に互いに重ならないように一のノズル列の隣り合うノズルの間の位置に他のノズル列のノズルが配置された画像形成手段と、前記記録媒体又は前記画像形成手段の少なくとも一方を前記搬送方向へ搬送する搬送手段と、を備え、前記画像形成手段における所定の距離が、前記ノズルから吐出された前記インクによって前記記録媒体に形成される記録ドットが前記搬送方向に隣接する最小距離よりも大きい画像形成装置により、前記記録媒体に形成される画像を構成する各画素位置において前記記録ドットを形成するか否かを判断するための量子化を行う量子化装置であって、前記画像データを取得する取得手段と、前記画像データの一部又は全部を構成する複数の画素の各々の画素値に対する複数の閾値を有する閾値マトリクスを記憶する記憶手段と、取得した前記画像データ及び前記記憶手段に記憶された前記閾値マトリクスに基づいて当該画像データの量子化を行う量子化手段と、を備え、前記量子化手段は、前記画像データを構成する複数の画素のうち、前記所定の一方向に沿って隣接する複数の記録ドットに対応する複数の画素を一組のグループとする組分け手段と、前記閾値マトリクスの閾値に基づいて前記グループ内の各画素で吐出される前記インクの総吐出数をカウントする吐出数カウント手段と、前記総吐出数に応じた前記インクの吐出を、前記グループ内に含まれる画素の総数未満の画素数の画素位置に割り当てる割当手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の量子化装置であって、前記割当手段は、前記一組のグループに含まれる各画素に対応する前記閾値マトリクスの閾値の大小関係に基づいて、前記インクの吐出を割り当てる画素を決定することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の量子化装置であって、前記記憶手段は、空間周波数が異なる複数の閾値マトリクスを記憶し、前記インクの光沢度が高いほど低い空間周波数の閾値マトリクスを用いることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の量子化装置であって、前記記憶手段は、空間周波数が異なる複数の閾値マトリクスを記憶し、前記記録媒体の光沢度が低いほど低い空間周波数の閾値マトリクスを用いることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の量子化装置であって、前記画像形成手段は２以上の多階調表現が可能であり、前記割当手段は、前記総吐出数を前記グループ内に含まれる画素の総数未満の画素数の画素位置に液滴の吐出を割り当てる際、前記グループ内のある画素で吐出する吐出数を増加させることで、前記一組のグループ内の吐出する画素数を減らすことを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の量子化装置であって、前記画像データを構成する複数の画素の画素値の差異に基づいて形成されるエッジ部を検出する検出手段をさらに備え、前記量子化手段は、前記検出手段により前記エッジ部として検出された部分に対して、前記組分け手段、吐出数カウント手段及び前記割当手段による処理を施さないことを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、液滴の状態で記録媒体へ付着した後に固化するインクと、前記インクを前記記録媒体へ吐出するノズルを前記記録媒体における所定の一方向に並べたノズル列が、前記所定の一方向に略直交する搬送方向に所定の距離で複数配置され、かつ、前記複数のノズル列のノズル位置が前記一方向に互いに重ならないように一のノズル列の隣り合うノズルの間の位置に他のノズル列のノズルが配置された画像形成手段と、前記記録媒体又は前記画像形成手段の少なくとも一方を前記搬送方向へ搬送する搬送手段と、を備え、前記画像形成手段における所定の距離が、前記ノズルから吐出された前記インクによって前記記録媒体に形成される記録ドットが前記搬送方向に隣接する最小距離よりも大きい画像形成装置により、前記記録媒体に形成される画像を構成する各画素位置において前記記録ドットを形成するか否かを判断するための量子化を行う量子化方法であって、前記画像データを取得する工程と、取得した前記画像データ及び前記画像データの一部又は全部を構成する複数の画素の各々の画素値に対する複数の閾値を有する閾値マトリクスに基づいて当該画像データの量子化を行う量子化工程と、を有し、前記量子化工程は、前記画像データを構成する複数の画素のうち、前記所定の一方向に沿って隣接する複数の記録ドットに対応する複数の画素を一組のグループとする工程と、前記閾値マトリクスの閾値に基づいて前記グループ内の各画素で吐出される前記インクの総吐出数をカウントする吐出数カウント工程と、前記吐出数カウント工程でカウントされた総吐出数に応じた前記インクの吐出を、前記グループ内に含まれる画素の総数未満の画素数の画素位置に割り当てる工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、液滴の状態で記録媒体へ付着した後に固化するインクと、前記インクを前記記録媒体へ吐出するノズルを前記記録媒体における所定の一方向に並べたノズル列が前記所定の一方向に略直交する搬送方向に所定の距離で複数配置され、かつ、前記複数のノズル列のノズル位置が前記一方向に互いに重ならないように一のノズル列の隣り合うノズルの間の位置に他のノズル列のノズルが配置された画像形成手段と、前記記録媒体又は前記画像形成手段の少なくとも一方を前記搬送方向へ搬送する搬送手段と、前記記録媒体に形成される画像を構成する各画素位置において前記記録ドットを形成するか否かを判断するための量子化を行う量子化装置と、を備え、前記画像形成手段における所定の距離が、前記ノズルから吐出された前記インクによって前記記録媒体に形成される記録ドットが前記搬送方向に隣接する最小距離よりも大きい画像形成装置であって、前記量子化装置は、前記画像データを取得する取得手段と、前記画像データの一部又は全部を構成する複数の画素の各々の画素値に対する複数の閾値を有する閾値マトリクスを記憶する記憶手段と、取得した前記画像データ及び前記記憶手段に記憶された前記閾値マトリクスに基づいて当該画像データの量子化を行う量子化手段と、を備え、前記量子化手段は、前記画像データを構成する複数の画素のうち、前記所定の一方向に沿って隣接する複数の記録ドットに対応する複数の画素を一組のグループとする組分け手段と、前記閾値マトリクスの閾値に基づいて前記グループ内の各画素で吐出される前記インクの総吐出数をカウントする吐出数カウント手段と、前記吐出数カウント手段でカウントされた総吐出数に応じた前記インクの吐出を、前記グループ内に含まれる画素の総数未満の画素数の画素位置に割り当てる割当手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、簡単な構成で、同一ノズルで搬送方向に連続吐出し続けるパターンを隣接するノズルを含めた複数ノズルを用いて吐出するパターンに変更ができる。こうすることで、課題であった同一ノズルで搬送方向に連続吐出することによる光沢筋を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態による量子化装置を備える画像形成装置の主要構成を示すブロック図である。
【図２】量子化装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】閾値マトリクスの一部の一例を示す図である。
【図４】ハーフトーン処理の大まかな流れを示すフローチャートと、各処理の処理結果を模式化して示した図とを対応付けた説明図である。
【図５】再配置処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】ハーフトーン処理を施された画像データの出力例を示す図である。図６（Ａ）はハーフトーン処理を施された画像データに基づいて記録媒体に形成された画像の一例を示す図である。図６（Ｂ）は、ハーフトーン処理を施された画像データのドット配置の模式図である。
【図７】本実施形態の画像形成装置１により記録媒体に形成された画像のドット率と光沢筋の光沢度との対応関係の一例を示すグラフである。
【図８】空間周波数の異なる閾値マトリクスを用いてハーフトーン処理を施した画像データによる出力画像の比較例を示す図である。
【図９】空間周波数の異なる閾値マトリクスを用いてハーフトーン処理を施した画像データのドット配置の比較例を示す模式図である。
【図１０】紙の種類による紙自身の光沢度の測定結果を示す図である。
【図１１】３種類の異なるインクについてワイヤーバーで均一に塗布した場合の表面光沢度の結果を示す図である。
【図１２】インクＡを用いた場合で、それぞれのパターン（以下、高周波パターン、中周波パターン、低周波パターンとする）を代表的な記録媒体に形成し、その印画部と紙の間の光沢違和感の目視評価を行った結果を示す図である。
【図１３】記録媒体の光沢度に応じた閾値マトリクスの選択処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１４】低光沢インク（インクＣ）を用いた場合で、それぞれのパターンを代表的な記録媒体に形成し、その印画部と紙の間の光沢違和感の目視評価を行った結果を示す図である。
【図１５】インクの光沢度に応じた閾値マトリクスの選択処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１６】エッジ部の検出及び組分け処理、多値化処理及び再配置処理の実施有無の決定に係る説明図である。図１６（Ａ）は、エッジ部の検出の処理対象とする注目画素Ｐ４を中心とする周囲の画素Ｐ０〜Ｐ３、Ｐ５〜Ｐ８の位置関係を例示する図である。図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）に示す画素の位置関係に基づいてエッジの検出を行うためのプログラムコードの一例を示す図である。
【図１７】エッジ部の検出に応じた組分け処理、多値化処理及び再配置処理の実施／不実施の決定処理を行ったハーフトーン処理の効果を例示する図である。図１７（Ａ）は、エッジ部の検出に応じた組分け処理、多値化処理及び再配置処理の実施／不実施の決定処理を行ったハーフトーン処理の出力の一例を示す図である。図１７（Ｂ）は、エッジ部の検出を行わなず、全画素に組分け処理、多値化処理及び再配置処理の実施を含むハーフトーン処理を施した出力の一例を示す図である。
【図１８】ノズル列が搬送方向に対して直交しない所定の角度をもって配置された一例を示す図である。
【図１９】Ｙ方向のノズルピッチがＹ方向のドットピッチよりも大きく設けられているワンパスプリンタのヘッド部Ｈの一例を示す図である。
【図２０】図１９に示すヘッド部により形成される画像の一例を示す図である。
【図２１】光沢筋を生じた画像の一例を示す図である。図２１（Ａ）は光沢筋を生じた画像の一例を示す図である。図２１（Ｂ）は、光沢筋を生じた画像のドット配置の模式図である。
【図２２】従来技術により記録媒体に形成された画像のドット率と光沢筋の光沢度との対応関係の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図を参照して本発明の実施の形態の例を詳細に説明する。
【００２２】
図１に、本発明の一実施形態による量子化装置２００を備える画像形成装置１の主要構成を示す。
画像形成装置１は、画像形成部１０、インタフェース２０、制御部３０、表示入力部４０、量子化装置２００等を備え、これらの各構成はバス２により接続される。
【００２３】
画像形成部１０は、例えば図２０に示すように複数のノズル列を有するヘッド部Ｈ、ヘッド部Ｈを駆動させる駆動部１１、ノズル列から吐出されるインクを備蓄するインクカートリッジ１２、記録媒体Ｐを搬送する搬送部１３等を備える。
図示しないが、画像形成装置１は複数の色のインクを用いて画像形成を行うことができるインクジェットプリンタであり、画像形成部１０は複数の色の各々についてヘッド部Ｈ、駆動部１１、インクカートリッジ１２等を備える。
ここで、ヘッド部Ｈは、記録媒体Ｐにおける所定の一方向（例えばＸ方向）に沿って設けられてインクを記録媒体Ｐへ吐出する複数のノズル（例えばノズル列Ｌ１、Ｌ２等）を有する。また、搬送部１３は、記録媒体Ｐを所定の一方向と略直交する他方向（例えばＹ方向）へ搬送する。
そして、他方向に沿って互いに隣接するよう記録媒体Ｐへ吐出された複数のインクの液滴の隣接距離（ドットピッチＷ２）に比して、所定の一方向に沿って互いに隣接する複数のインクの液滴（Ｙ方向のドット列Ｄ１，Ｄ２）を吐出する複数のノズル（互い違いに配置されたノズル列Ｌ１、Ｌ２の各々のノズル）の他方向に沿った隣接距離（ノズルピッチＷ１）の方が大きく設けられている。つまり、本実施形態のヘッド部Ｈは、ワンパスプリンタで用いられているヘッドであり、Ｘ方向に沿って形成される記録媒体Ｐ上の複数のドットの密度（つまりＸ方向の記録密度）が、ノズルを隣接させて配置されるノズル列のノズル密度（つまりノズル密度）よりも高くなる。そして、そのノズルをＹ方向にも分布させ、全ノズルのノズル位置をＸ軸上に投影させたときにぞれぞれのノズル位置が重ならないように配置することによって、Ｙ方向に分布させない１列のノズル列では実現できなかった高い記録密度を実現している（例えば、図１９参照）。ヘッド部Ｈは、画像形成時にＬ１とＬ２の間の距離Ｗ１だけ射出タイミングをずらして射出することにより、ノズル密度よりも高いＸ方向の記録密度のドット列を記録媒体Ｐ上に形成する。ノズル列がＬ１、Ｌ２の２ラインの場合は、ノズル列Ｌ１、Ｌ２のノズルの各々により形成されるＹ方向のドット列Ｄ１、Ｄ２は互いに隣接することが望ましい（図２０参照）。
即ち、ヘッド部Ｈは、液滴の状態で記録媒体へ付着した後に固化するインクと、インクを記録媒体へ吐出するノズルを記録媒体における所定の一方向に並べたノズル列が、所定の一方向に略直交する搬送方向に所定の距離で複数配置され、かつ、前記複数のノズル列のノズル位置が前記一方向に互いに重ならないように配置された画像形成手段として機能する。また、搬送部１３は、記録媒体を搬送方向へ搬送する。そして、画像形成手段（例えば、ヘッド部Ｈ）における所定の距離が、ノズルから吐出されたインクによって記録媒体に形成される記録ドットが搬送方向に隣接する最小距離よりも大きい。
なお、本実施形態の搬送部１３は、ヘッド部Ｈに対して記憶媒体を移動させるよう搬送を行っているが、記憶媒体に対してヘッド部Ｈを移動させるよう搬送を行ってもよい。
以下は本発明を実施するに当たり構築した実験環境である。具体的にはＸ方向に６００［ＤＰＩ］（Dot per Inch）のノズル密度を持ったのノズル列を搬送方向であるＹ方向に離して２列配置している。その２列間のノズル位置に関しては、Ｘ方向に対して一方のノズル列が他方のノズル列に対してノズルピッチの半分だけずれて配置させている。こうすることで実質上１２００［ＤＰＩ］のノズル密度を実現する構成とした。一般的に高いノズル密度を実現するためには図２０のように搬送方向に離れて配置された複数のノズル列を配置することによって搬送方向に直交する方向のノズル密度を挙げる手段がとられている。
【００２４】
インタフェース２０は、外部の機器との間でデータ伝送を行う。インタフェース２０は、例えばネットワークインターフェースカード（Network Interface Card、ＮＩＣ）等の通信装置を有し、回線を通じて外部の機器とデータ伝送を行う。インタフェース２０によるデータ伝送は、有線／無線を問わず、またそのプロトコルやその他の接続形式に関する条件（例えば規格等）を問わない。
【００２５】
制御部３０は、図示しないＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備えるコンピュータであり、ソフトウェア処理により画像形成装置１の動作制御を行う。ＣＰＵは、ＲＯＭ内に記憶されたプログラムと協働し、ＲＡＭに展開されたプログラムやデータ等に従って画像形成装置１の動作制御を行う。ＲＡＭは、ＣＰＵの処理によって展開されたデータや、当該処理によって一時的に生じたデータ等を格納する。ＲＯＭは、ＣＰＵによって読み出されるプログラムやデータ等を記憶する。
【００２６】
表示入力部４０は、画像形成装置１の動作に係る表示を行う機能を有する表示装置であると共に、画像形成装置１に対して、画像形成及び量子化装置２００の量子化に係る各種の入力を行うための入力装置として機能する。表示入力部４０は、例えばタッチパネル方式の表示入力装置や各種のボタン、キー等を有する。
【００２７】
量子化装置２００は、画像形成部１０により記録媒体Ｐに形成される画像の元データとなる画像データの量子化を行う。
図２に、量子化装置２００の構成の一例を示す。
量子化装置２００は、取得部２０１、記憶部２０２、量子化処理部２０３及び出力部２０４を備える。
【００２８】
取得部２０１は、量子化処理を施す対象となる画像データを取得して量子化処理部２０３へ入力する。取得部２０１は、例えばインタフェース２０を介して外部の機器から入力される画像データや、制御部３０により画像処理を施された画像データ等を取得する。
ここで、取得部２０１は、画像データを取得する取得手段として機能する。
【００２９】
記憶部２０２は、閾値マトリクスを記憶する記憶装置であり、例えばフラッシュメモリやハードディスクドライブ、その他の記憶装置又はこれらの組み合わせにより構成される。
【００３０】
図３に、閾値マトリクスの一部の一例を示す。
本実施形態の閾値マトリクスは、所定の画素領域に対応する各画素に閾値が設定されたデータである。所定の画素領域は、例えば画像データを構成する画素の並びに沿った所定の一方向（Ｘ方向）及び当該一方向に直交する他方向（Ｙ方向）に沿う256×256[画素]の画素領域である。図３に示すように、閾値マトリクスの各画素には閾値が設定されている。各画素の閾値は、画像データを構成する画素領域のうち、当該所定の画素領域に対応する画素領域の各画素についてドット形成を行うか否かを判定するための閾値である。
図３に例示し、本実施形態で用いる閾値マトリクスは256×256[画素]であるが、閾値マトリクスが有する閾値の数、即ち閾値マトリクスに対応する画素領域における画素の数及び並びは任意に設定することができる。例えば、画像データの全部をカバーするサイズとしてもよい。
ここで、記憶部２０２は、画像データの一部又は全部を構成する複数の画素の各々の画素値に対する複数の閾値を有する閾値マトリクスを記憶する記憶手段として機能する。
【００３１】
また、画像データの一部又は全部を構成する複数の画素（Ｘ方向に沿って並ぶ複数の画素及びＹ方向に沿って並ぶ複数の画素）と閾値マトリクスの複数の閾値とは、一対一の関係を有する。そして、画像データの各画素と、ヘッド部Ｈのノズルにより形成される一つのドットとは一対一の関係を有する。
【００３２】
量子化処理部２０３は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により構成され、取得部２０１から入力された画像データと、記憶部２０２に記憶された閾値マトリクスと、に基づいて、画像データの量子化（ハーフトーン処理）を行う。ここで、量子化処理部２０３は、画像データ及び閾値マトリクスに基づいて、画像データに基づいて記録媒体に形成される画像を構成する各画素位置において記録ドットを形成するか否かを判断するための当該画像データの量子化を行う量子化手段として機能する。
【００３３】
ハーフトーン処理は、閾値マトリクスの所定の画素領域の大きさを一単位として、画像データの全画素に対して行われる。例えば、画像データの画素領域が所定の画素領域（例えば256×256[画素]）より大きな画素領域を有する場合、画像データの画像領域を所定の画素領域単位で区切り、区切られた各画素領域に対してハーフトーン処理を行う。
【００３４】
図４は、ハーフトーン処理の大まかな流れを示すフローチャートと、各処理の処理結果を模式化して示した図とを対応付けた説明図である。
ハーフトーン処理において、量子化処理部２０３は、まず、画像をｎ値化するｎ値化処理を行う（ステップＳ１）。具体的には、量子化処理部２０３は、取得部２０１から多値の画像データが入力されると、記憶部２０２から閾値マトリクスを読み出す。次に、量子化処理部２０３は、画像データの画素領域のうち所定の画素領域（例えば256×256[画素]）の範囲の各画素の画素値と、閾値マトリクスに設定された各画素の閾値とをそれぞれ比較する。そして、量子化処理部２０３は、比較結果に基づいて当該所定の画素領域における各画素のドットの形成／非形成を決定する。
図４に示す例では、ｎ値化処理の一例として、２値化処理後の画像データに含まれる一部の各画素のＯＮ／ＯＦＦを処理結果Ｒ１として示しているが、量子化処理部２０３は、２以上の自然数ｎについてｎ値化処理を行うことができる。
【００３５】
ｎ値化処理の後、量子化処理部２０３は、所定の一方向（Ｘ方向）に沿って隣接する複数の画素を一組の画素とする組分け処理を行う（ステップＳ２）。ここで、組分けされた一組の画素は、例えば図２０、図２１に示す記録媒体Ｐ上におけるＹ方向に沿って隣接するドット列Ｄ１、Ｄ２と直交するＸ方向に隣接する複数の画素の組である。
図４に示す例では、組分け処理の一例として、Ｘ方向に沿って隣接する２つの画素を一組の画素のグループとした処理結果Ｒ２を示しているが、所定の一方向（Ｘ方向）に沿って隣接する３つ以上の画素を一組の画素のグループとすることもできる。
ここで、量子化処理部２０３は、画像データを構成する複数の画素のうち、所定の一方向に沿って隣接する複数の記録ドットに対応する複数の画素を一組のグループとする組分け手段として機能する。
【００３６】
組分け処理の後、量子化処理部２０３は、前記ｎ値化処理で用いた閾値マトリクスの閾値を用いて組分けされた各組の画素をｎよりも大きい値で多値化する多値化処理を行う（ステップＳ３）。多値化処理において、量子化処理部２０３は、各組に含まれる複数の画素の各々のＯＮ／ＯＦＦ（２値化処理の場合。ｎ値化処理の場合は各々のｎ値化結果）に応じて各組の画素の値を決定する。例えば、図４に示す例のように、２つの画素を一組の画素とする組分け処理がなされた後の多値化処理において、量子化処理部は、一組の画素に含まれる２つの画素が共にＯＮ（ＯＮを値１に対応させ、ＯＦＦを０に対応させる）である場合にその組の画素の値を２とし、２つの画素のいずれか一方がＯＮであって他方がＯＦＦである場合にその組の画素の値を１とし、一組の画素に含まれる２つの画素が共にＯＦＦである場合にその組の画素の値を０とする。つまり、一組の画素内で発生する液滴（もしくは液滴に関連する値）をカウントしているのである。図４に示す処理結果Ｒ３は、上記の処理結果Ｒ２について多値化処理を行った結果、つまりそれぞれの組で発生するドット数（もしくは液滴に関連する値）をカウントした結果である。Ｎ個の画素を一組とした場合のカウント結果を数式で表すと次の式（１）、（２）に示す通りとなる。
【数１】
0005691591.tif 000002
なお、多値化処理後の各組の画素の値が取りうる値の幅は、組分け処理において一組の画素とした画素の数とステップ１のｎ値化処理におけるｎに応じる。例えば、ｎ＝２の場合、２つの画素を一組の画素とした場合（Ｎ＝２）は０〜２、３つの画素を一組の画素とした場合（Ｎ＝３）は０〜３…等である。つまり、ｎ値化処理結果をＮ画素を１つの組とした場合、多値化処理後の各組の画素の値が取りうる値の幅は０〜Ｎ×ｎとなる。
【００３７】
多値化処理後、量子化処理部２０３は、再配置処理を行う（ステップＳ４）。再配置処理において、量子化処理部２０３は、閾値マトリクスに基づいてドットの配置を決定する。また、再配置処理において、量子化処理部２０３は、各組の画素の値に基づいてドットの濃度を決定する。
具体的には、再配置処理において、量子化処理部２０３は、各組の画素の値に応じた濃度のドットを、各組に含まれる画素数未満の画素位置に割り当てる処理、つまり多値化処理においてカウントされた一組の画素の値（総吐出数Ｍ）に応じたインクの吐出を、画素のグループ内に含まれる画素数（N）のうちＮ−１画素以下の画素数の画素位置に割り当てる処理を行う。
【００３８】
以下、再配置処理の流れを、図５のフローチャートを用いて説明する。図５のフローチャートは、図４のステップＳ１において２値化処理を、ステップＳ２においてＸ方向に２画素、Ｙ方向に１画素の２つの画素を一組とした場合でのフローチャートである。また、図５及び図５を用いた説明において、処理の対象った所定の画素領域内におけるＸ方向の画素の位置を示す。再配置処理の開始時における（ｘ，ｙ）の初期値は（０，０）である。
また、閾値マトリクスの所定の画素領域のＸ方向の画素数をｘｍａｘ、Ｙ方向の画素数をｙｍａｘとする。
【００３９】
まず、量子化処理部２０３は、（ｘ，ｙ）が所定の領域内であるか否かのチェックを行う。
具体的には、量子化処理部２０３は、ｙがｙｍａｘより小さいか否か判定する（ステップＳ１１）。ｙがｙｍａｘより小さい場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、量子化処理部２０３は、ｘがｘｍａｘより小さいか否か判定する（ステップＳ１２）。
なお、所定の画素領域内の（ｘ，ｙ）が取りうる値は、（０，０）〜（ｘｍａｘ−１，ｙｍａｘ−１）である。
【００４０】
ステップＳ１２において、ｘがｘｍａｘより小さい場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、量子化処理部は、以下の不等号式（３）が満たされるか否か判定する（ステップＳ１３）。
Dither(x_adrs,y_adrs)＞Dither(x_adrs+1,y_adrs)…（３） 
式（３）は、Dither(x_adrs,y_adrs)により参照される閾値マトリクスの閾値が、Dither(x_adrs+1,y_adrs) により参照される閾値より大きい場合に満たされる。
【００４１】
式（３）において、Dither(a,b)は閾値マトリクスの所定の画素領域における座標(a,b)に設定された閾値で本実施例ではa,bともに０〜２５５までの数値を取りうる。また、x_adrsは、ｘを２５６で除算したあまりの値を示し、y_adrsは、ｙを２５６で除算したあまりの値でどのｘ、ｙに対しても閾値領域における座標の領域を超えないように適用することができる。つまり、x_adrs、y_adrsはそれぞれ閾値マトリクスを参照するためのアドレス値を指している。なお、x_adrs+1は、ｘを２５６で除算したあまりの値に１を加算した値であるが、後述するステップＳ１６にあるようにｘの変数を変化させていくとｘ_adrsのとりうる数字は０，２，４、・・・、２５４となる。したがって、x_adrs+1であっても0〜255の閾値領域における座標の領域を超えることがない。
【００４２】
式（３）が満たされる場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、量子化処理部２０３は、（ｘ，ｙ）のドット値に（ｘ，ｙ）を含む組の画素の値を設定し、（ｘ＋１，ｙ）のドット値に０を設定する（ステップＳ１４）。一方、式（３）が満たされない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、量子化処理部２０３は、（ｘ，ｙ）のドット値に０を設定し、（ｘ＋１，ｙ）のドット値に（ｘ，ｙ）を含む組の画素の値を設定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１４の処理後又はステップＳ１５の処理後、量子化処理部２０３は、ｘの値に２を加算し（ステップＳ１６）、ステップＳ１２の処理へ戻る。図５のフローチャートでは、（ｘ，ｙ）のドット値をOutput（ｘ，ｙ）、（ｘ＋１，ｙ）のドット値をOutput（ｘ＋１，ｙ）、（ｘ，ｙ）を含む組の画素の値、即ちその組の中に形成すべき液滴量をInput（ｘ，ｙ）として示している。
【００４３】
本実施例では２画素を一組とし、一組のドット数に基づいてカウントされた吐出量に応じたドットを当該組に含まれる２画素のうちのどちらかで形成する方法であるが、一例であり、これに限らない。例えば、一組の画素数が３画素の場合、一組のドット数に基づいてカウントされた吐出量について、一組に含まれる２画素以下で一組内の吐出量を再現できれば良い。
したがって、一組に含まれる画素の数を２ではなくＮとして一般化することができる。この場合、それぞれの画素位置に対応する閾値は、Dither(x_adrs,y_adrs), Dither(x_adrs+1,y_adrs)、…、Dither(x_adrs+Ｎ-1,y_adrs)のように記述することができる。このとき、式（３）で例示した２の閾値の比較はＮ個の閾値の大小比較となり、その比較結果により対応する閾値大きい画素から順にInput(x,y)をOutputに配置していく。
例えば、画素数Ｎ＝３、量子化数ｎ＝２、再配置後の出力レベルが０，１，２、メインで出力するドットレベルＤＯＴＮＵＭ＝２のとき、組分け処理で得られたInput(x,y)は0から３の値をとりうる。したがって、Input（ｘ,ｙ）＞ＤＯＴＮＵＭのとき、最も対応する閾値が大きい画素にはＤＯＴＮＵＭを、次に対応する閾値が大きい出力画素位置にはInput（ｘ、ｙ）−ＤＯＴＮＵＭを、最も対応する閾値が小さい出力画素位置には０を再配置する。Input（ｘ、ｙ）≦ＤＯＴＮＵＭのときは、最も対応する閾値が大きい出力画素画素には１を、それ以外には０をInput（ｘ、ｙ）＝０ときは、すべての出力画素位置に０を代入する。ただし、Ｎ＝３の場合、Ｓ１６においてｘ→ｘ＋３となる。なお、DOTNUMはその画素で表現できる階調数の最大値とする。
【００４４】
ステップＳ１２においてｘがｘｍａｘより大きい（ステップＳ１２：ＮＯ）場合、量子化処理部２０３は、ｘの値を０とし、ｙの値に１を加算して（ステップＳ１７）、ステップＳ１１の処理へ戻る。
ステップＳ１１においてｙがｙｍａｘより大きい（ステップＳ１１：ＮＯ）場合、量子化処理部２０３は、再配置処理を終了する。
再配置処理の終了により、ハーフトーン処理は終了する。
【００４５】
出力部２０４は、量子化処理部２０３によりハーフトーン処理を施された画像データを出力する。制御部３０は、出力部２０４から出力された画像データに基づいて、画像形成部１０に画像形成を行わせる。
【００４６】
画像形成部１０は、ハーフトーン処理により再配置されたドットの配置及び濃度値に応じた画像形成を行う。具体的には、画像形成部１０のヘッド部Ｈのノズルは、濃度値が０の画素についてはインクを吐出せず、濃度値が１の画素については1[dpd]のインクを吐出し、濃度値が２の画素については2[dpd]のインクを吐出する。
【００４７】
なお、本実施形態では記録解像度が１２００×１２００ＤＰＩなので、1[dpd]のインクのドットは、3ピコリットル（[pl]）の液滴量により形成されるドットを用いた。また、2[dpd]のインクのドットとは、6ピコリットル（[pl]）のインクにより形成されるドットを用いた。1[dpd]のインクのドットの径は35[μm]、2[dpd]のインクのドットの径は42[μm]を想定している。
また、本実施形態の画像形成部１０のノズルは通常、一の画素に対して1[dpd]のインクを吐出するものであり、2[dpd]のインクを吐出する場合、ノズルは一の画素に対して1[dpd]のインクを２回連続して吐出する、もしくは１dpdのインクを２滴相当量の液滴を吐出できる駆動波形を用いて１回駆動で吐出する。
本実施形態においてＮ＝２としたが、基本的にはＮは小さい方が好ましい。Ｎ＝２の場合、一組の画素群のサイズはＸ方向に40［μm］、Ｙ方向に20［μｍ］となる。したがって、ｐが小さければ、図４のステップＳ１の処理結果Ｒ１であるもともとの量子化パターンを崩さずに再配置が可能となる。本発明の場合、再配置によるドット位置の変化は最大でも20［μｍ］であり、20［μｍ］の変化は人間には判断の付かないレベルの移動ですむ。
【００４８】
上記の説明及び図４に示す組分け処理の処理結果Ｒ２から再配置処理の処理結果Ｒ４までの例示にあるように、一組の画素に含まれる２つの画素が共にＯＮである場合、その組の画素の値は２となる。そして、再配置処理後の当該組の画素の一方に2[dpd]の画素が配置される。また、一組の画素に含まれる２つの画素のいずれか一方がＯＮであり、他方がＯＦＦである場合、その組の画素の値は１となる。そして、再配置処理後の当該組の画素の一方に1[dpd]の画素が配置される。このように、量子化処理部２０３は、再配置処理により、各組の画素に含まれる２の画素のいずれか一以上について液滴を吐出する場合に、その組の画素に含まれる２の画素のいずれか一のみに液滴の吐出を割り当てる。
また、一組の画素がＮ個（Ｎは２以上の整数）である場合、量子化処理部２０３は、再配置処理により、多値化された一単位の値即ち一組の画素の値に応じた液量の液滴を、当該一単位に対応する組の画素に含まれるＮ個の画素のうちＮ−１個以下の画素に液滴の吐出を割り当てる。即ち、量子化処理部２０３は、カウントされた総吐出数に応じたインクの吐出を、グループ内に含まれる画素の総数未満の画素数の画素位置に割り当てる割当手段として機能する。例えば、Ｎ＝３の場合、量子化処理部２０３は、多値化された一単位の値即ち一組の画素の値に応じた液量の液滴を、当該一単位に対応する組の画素に含まれる３個の画素のうち２個以下の画素に液滴の吐出を割り当てる。Ｎ＝４以上の場合でも、同様である。また、量子化処理部２０３は、閾値マトリクスの閾値に基づいてグループ内の各画素で吐出される前記インクの総吐出数をカウントする吐出数カウント手段として機能する。
【００４９】
さらに、量子化処理部２０３は、一組のグループ内の総吐出数ＭをＮ−１画素以下の画素数の画素位置に液滴の吐出を割り当てる際、グループ内のある一画素で吐出する階調値を増加させることで、一組のグループ内の吐出する画素数を減らす処理を行う。例えば、一組のグループ（画素の組）に含まれる画素の数が２であり、画素の組の値（総吐出数Ｍ）が２である場合、量子化処理部２０３は、グループ内の２画素のうちいずれか一方の画素で吐出する階調値を増加させる（例えば、2[dpd]とする）濃度値を設定することで、一組のグループ内の吐出する画素数を減らす処理を行う。Ｎ＝３の場合も同様であり、例えば、一組のグループ（画素の組）に含まれる画素の数が３であり、画素の組の値（総吐出数Ｍ）が３である場合、量子化処理部２０３は、グループ内の３画素のうちいずれか１画素で吐出する階調値を増加させ（例えば、2[dpd]とする）、他の１画素の階調値を維持し（例えば、1[dpd]とする）、残りの1画素にインクを吐出させない濃度値を設定することで、一組のグループ内の吐出する画素数を減らす処理を行う。
このため、例えば、ｎ値化処理の時点でドット占有率（ドットを形成する画素/選択可能な画素）×１００が１００％である画像データが、再配置処理完了後には一組の画素数が２画素の場合はドット占有率５０％に、一組の画素数が３画素の場合はドット占有率が６６％に変換されて画像データとして出力される。
【００５０】
図６に、ハーフトーン処理を施された画像データの出力例を示す。図６（Ａ）は、ハーフトーン処理を施された画像データに基づいて記録媒体に形成された画像の一例を示し、図６（Ｂ）は、ハーフトーン処理を施された画像データのドット配置の模式図である。また、図６（Ｂ）において点線で囲ってある領域が図６（Ａ）に対応している。
図７に、本実施形態の画像形成装置１により記録媒体に形成された画像のドット率と光沢筋の光沢度との対応関係の一例をグラフで示す。
図７に示すように、本実施形態の量子化装置２００によるハーフトーン処理を経ることにより、ドット率の大小に関らず、Ｘ方向の光沢度とＹ方向の光沢度との差異を小さく抑えることができる。特に、ドット率が大きくなるほどその効果は顕著であり、Ｘ方向の光沢度とＹ方向の光沢度との間に生じる差異を良好に抑止することができることから、Ｘ方向の光沢度とＹ方向の光沢度とが剥離することによるＹ方向に沿う光沢筋の出現を良好に抑止することができる。よって、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態の量子化装置２００によるハーフトーン処理を経ることにより、記録媒体に形成される画像における搬送方向に沿った光沢筋の出現を良好に抑止することができる。
【００５１】
なお、上記の実施形態では、ｎ値化処理に用いる閾値マトリクスと再配置処理に用いる閾値マトリクスとを同一のものとしているが、それぞれ別の閾値マトリクスを用いてもよい。
また、再配置処理に用いる閾値マトリクスを記録媒体の光沢度やインクの光沢度に応じて選択するようにしてもよい。
【００５２】
図８に、図５のフローにおいて、ｎ値化処理におけるディザパターンは変えずに、再配置工程において振り分ける際に用いているDither(a,b)の空間周波数を異ならせたときの実際の印画結果の写真を示している。このようにｎ値化処理に用いるディザパターンは変えないので全体の粒状感や空間分解能を変えずに、光沢の部分のみを変更可能となる。このように再配置工程によって光沢感が大きく変動することがわかる。
図９に、空間周波数の異なる閾値マトリクスを用いてハーフトーン処理を施した画像データのドット配置の比較例を模式図で示す。
図８、図９に示す三つの例はそれぞれ、左のものほど再配置処理に用いた閾値マトリクスの空間周波数が高く、右のものほど再配置処理に用いた閾値マトリクスの空間周波数が低い。量子化装置２００は、再配置処理に用いる閾値マトリクスの空間周波数に応じて、出力画像の光沢度の抑止度合いを制御することができる。再配置処理に用いる閾値マトリクスの空間周波数が低いほど、光沢度が抑止される傾向を示す。
【００５３】
一方、インク及び記録媒体はそれぞれ固有の光沢度を示す。インク、記録媒体ともに、高い光沢度を示すもの、低い光沢度を示すものがそれぞれ存在する。また、記録媒体の光沢度に対してインクの光沢度が大きく剥離する場合、出力画像の光沢筋の出現が顕著となる傾向がある。そこで、空間周波数の異なる複数の閾値マトリクスを予め用意し、記録媒体の光沢度やインクの光沢度に基づいて再配置処理に用いる閾値マトリクスを選択することで、より良好に光沢筋の出現を抑止することができる。
【００５４】
記録媒体の種類として、例えば塗工紙（コート紙、アート紙）、微塗工紙、非塗工紙（上質紙）等がある。これらは記録媒体の表面に施された加工が異なり、異なる光沢度を示す。さらに、これらの紙の種類について光沢度を抑止したマット仕様、光沢度を上げた光沢仕様等が存在するため、個々の記録媒体が示す光沢度は千差万別である。一方で、同一種類の同一仕様である記録媒体はほぼ同一の光沢度を示すので、記録媒体の種類や仕様に応じて光沢度を予め測定し、光沢度を示す値を保持しておくことができる。図１０に紙の種類による紙自身の光沢度の測定結果を示した。このようにアート紙、コート紙系では大体30〜50、微塗工紙では20〜30、上質紙、マッドコート紙では5〜20程度の光沢度を示す。本実施形態では、光沢度を所定の範囲（例えば１０〜９０）の範囲で管理し、光沢度に応じた閾値マトリクスの選択を行っている。記録媒体の種類、仕様と光沢度との対応関係は予め制御部３０のＲＯＭや記憶部２０２に記憶することができる。また、画像形成に用いる記録媒体の種類、仕様は表示入力部４０等を介して設定することができる。また図１１には３種類の異なるインク（例えば、インクＡ，インクＢ，インクＣ）についてワイヤーバーで均一に塗布した場合の表面光沢度の結果を示した。
【００５５】
本実施形態を考える上で、まず再配置時のそれぞれのパターンと紙種との違和感について実験を試みた。このような実験を行った理由は、光沢感の環境変動による。つまり光沢感は記録媒体、印画環境（インク種、記録媒体による表面張力、印画直後から硬化までの時間）によって大きく変わる可能性が高い。図１２はインクＡを用いた場合で、100％記録率のドットパターンをそれぞれの再配置パターン(図５のS13で用いる)（以下、高周波パターン、中周波パターン、低周波パターンとする）で再配置し、を代表的な記録媒体に形成したときの、その印画部と紙の間の光沢違和感の目視評価を行った結果である。ここで高周波、中周波、低周波の再配置パターンは図５のステップＳ１３のように周波数空間の異なるディザマトリクスをそのまま用いても良いし、比較条件に応じて階調数を減らしても良い。具体的には、図４のステップＳ２における組分け処理の組が１×２画素の場合、その組分け内において隣接２画素で大小比較ができればよい。つまり、この組分け内に０と１があれば破綻無く処理が可能である。つまり比較パターンは２値で表現が可能である。同様に考えると、組分け処理の組が１×４画素である場合、その組内での順位付けができればよいので各組分けにおいて０から４までを割り振った５値のパターンであれば良いことがわかる。また本発明において、高周波、中周波、低周波とは、そのパターンのウィナースペクトルピークが相対的に高いか低いかをあらわしている。つまり、低周波パターンと中周波パターンを比較すると、そのウィナースペクトルのピーク周波数は中周波の方が高周波側に位置する。ただし、空間周波数と光沢度の関係の特定は実際の印刷結果に基づく。したがって図１２のようにインク、解像度、印刷媒体等の印画条件を固定して光沢度の比較を行うのである。例えば、図１０及び図１２に基づいて各々の光沢度を比較した場合、再配置パターンによって得られる印刷データで記録媒体に印刷したものの光沢度を比較していることと同様となる。
図１２において○が紙と印画部との光沢違和感が少ない、×が紙と印画部との光沢違和感が大きい、△はその間である。この結果と図１０から、光沢度とそこに用いる再配置パターンの関係を導いた。
図１３のフローチャートは、これらの実験結果を踏まえて作成されたものである。その閾値マトリクスを変更する処理の判断には、記録媒体の光沢度を用いた。
量子化処理部２０３は、画像形成に用いられる記録媒体の光沢度が２０未満であるか否か判定する（ステップＳ２１）。画像形成に用いられる記録媒体の光沢度が２０未満である場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、量子化処理部２０３は、低周波パターンの閾値マトリクスを選択する（ステップＳ２２）。
一方、画像形成に用いられる記録媒体の光沢度が２０未満でない場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、量子化処理部２０３は、画像形成に用いられる記録媒体の光沢度が３０未満であるか否か判定する（ステップＳ２３）。画像形成に用いられる記録媒体の光沢度が３０未満である場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、量子化処理部２０３は、中周波パターンの閾値マトリクスを選択する（ステップＳ２４）。一方、画像形成に用いられる記録媒体の光沢度が３０未満でない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、量子化処理部２０３は、高周波パターンの閾値マトリクスを選択する（ステップＳ２５）。
ステップＳ２２、Ｓ２４、Ｓ２５のいずれかの処理後、量子化処理部２０３は、記録媒体の光沢度に応じた閾値マトリクスの選択処理を終了する。
【００５６】
また、図１１にあるようにインクも各種の種類や仕様に応じて様々な光沢度を示す。本実施形態では当該方法を用いてインクの光沢度を求めている。インクの種類、仕様と光沢度との対応関係は予め制御部３０のＲＯＭや記憶部２０２に記憶することができる。また、画像形成に用いるインクの種類、仕様は表示入力部４０等を介して設定することができる。
【００５７】
図１１は実際にワイヤーバーでインクＡ，インクＢ，インクＣについて均一に塗布したときの光沢度を表している。なお、ワイヤーバーで均一に塗布し、その後定着させたインクの光沢度は、インク表面の皺の入り方による影響を強く受ける傾向があり、皺が入りにくいインクのほうがより高い光沢度を示す。皺が入りやすい低光沢インク（図１１のインクＣ）を用いて画像形成を行った場合、記録媒体に形成された画像のドット率が１００％に近くになっても、それほど高い光沢度を示さない。。このような低光沢インクを各種代表的な記録媒体に適用したときの例を図１４に示した。このように低光沢インクを用いた場合は、相対的に高い周波数パターンを用いる方が印画部と紙の間の光沢違和感の小さい、良好な画像を得ることができる。
【００５８】
図１５のフローチャートを用いて、低光沢インクの光沢度に応じた閾値マトリクスの選択処理の流れを例示する。
量子化処理部２０３は、画像形成に用いられる記録媒体の光沢度が３０未満であるか否か判定する（ステップＳ３１）。画像形成に用いられる記録媒体の光沢度が３０未満である場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、量子化処理部２０３は、中周波パターンの閾値マトリクスを選択する（ステップＳ３２）。一方、画像形成に用いられる記録媒体の光沢度が３０未満でない場合（ステップＳ３１：ＮＯ）、量子化処理部２０３は、高周波パターンの閾値マトリクスを選択する（ステップＳ３３）。
ステップＳ３２、Ｓ３３のいずれか一方の処理後、量子化処理部２０３は、インクの光沢度に応じた閾値マトリクスの選択処理を終了する。
【００５９】
量子化処理部２０３は、少なくともステップＳ４の再配置処理の前に記録媒体、インクの光沢度に応じた閾値マトリクスの選択処理を行い、再配置処理に用いる閾値マトリクスを決定する。
上記の記載では記録媒体の光沢度に応じた閾値マトリクスの選択と、インクの光沢度に応じた閾値マトリクスの選択とを個別に記載しているが、記録媒体の光沢度とインクの光沢度との組み合わせに基づいて閾値マトリクスの周波数を選択するようにしてもよい。
【００６０】
以上、本実施形態の画像形成装置１によれば、量子化処理部２０３が、Ｘ方向に沿って隣接するＮ個の画素を一組の画素とし、閾値マトリクスの閾値に基づいて、各グループ（各々の画素の組）で何画素分に対応するインクの吐出を行うかをカウントした総吐出数Ｍ（例えば、画素の組の値）を特定し、総吐出数Ｍに応じたインクの吐出を、グループに含まれる画素の総数未満の画素数の画素位置に割り当てるので、ドットの液滴がＸ方向に隣接するのを好適に抑止することができ、Ｘ方向について隣接するドット列の形成の時間差に起因する光沢筋の発生を好適に抑止することができる。しかも、光沢筋の発生の抑止をハーフトーン処理により行うので、画像形成装置に光沢筋を抑止するための構成を画像形成部とは別に設ける必要がなくなり、より低コストで光沢筋を抑止することができる。
【００６１】
さらに、量子化処理部２０３は、一組のグループに含まれるそれぞれの画素に対応する閾値マトリクスの閾値の大小関係に基づいて液滴の吐出を割り当てる画素を決定するので、閾値マトリクスに設定された閾値に応じてドットの配置を決定することができる。
【００６２】
さらに、インクの光沢度が高いほど低い空間周波数の閾値マトリクスを用いることで、記録媒体の光沢度とインクの光沢度との剥離を良好に抑止できることから、良好に光沢筋の出現を抑止することができる。
【００６３】
さらに、記録媒体の光沢度が低いほど低い空間周波数の閾値マトリクスを用いることで、記録媒体の光沢度とインクの光沢度との剥離を良好に抑止できることから、良好に光沢筋の出現を抑止することができる。
【００６４】
さらに、量子化処理部２０３は、一組のグループ内の総吐出数ＭをＮ−１画素以下の画素数の画素位置に液滴の吐出を割り当てる際、グループ内のある一画素で吐出する階調値を増加させることで、一組のグループ内の吐出する画素数を減らすので、画素数の減少によりドットの密度を低下させることにより、ドットの液滴がＸ方向に隣接するのを好適に抑止することができ、Ｘ方向について隣接するドット列の形成の時間差に起因する光沢筋の発生を好適に抑止することができる。
【００６５】
さらに、一組の画素に含まれる画素を２つに限らず、３以上の値（ｎ）とし、一組に含まれる画素の数に応じたｎ＋１化処理を行うことで、ドットの液量及び径に対応する濃淡とドットの配置パターンとをより多彩とすることができる。
【００６６】
なお、本発明の実施の形態は、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００６７】
例えば、画像データに含まれる画像の有無又は隣接する複数の画像の色の差異により形成される画像のエッジ部を検出し、エッジ部として検出された部分について組分け処理、多値化処理及び再配置処理を行わないようにしてもよい。
【００６８】
エッジ部の検出及び組分け処理、多値化処理及び再配置処理の実施有無の決定について、図１６（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
図１６（Ａ）は、エッジ部の検出の処理対象とする注目画素Ｐ４を中心とする周囲の画素Ｐ０〜Ｐ３、Ｐ５〜Ｐ８の位置関係を例示する図である。図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）に示す画素の位置関係に基づいてエッジの検出を行うためのプログラムコードの一例を示す図である。
【００６９】
図１６（Ａ）に示すように、注目画素Ｐ４を基準とし、Ｙ方向を上下方向、Ｘ方向を左右方向とした場合、注目画素Ｐ４の上下左右に隣接する、画素Ｐ１、Ｐ７、Ｐ３、Ｐ５があり、注目画素Ｐ４の左上、右上、左下、右下に隣接する画素Ｐ０、Ｐ２、Ｐ６、Ｐ８がある。以下、画素Ｐ０〜Ｐ８の画素値をｐ０〜ｐ８とする。
このような画素の配置において、量子化処理部２０３は、まず、以下の式（４）〜（７）を用いて、変数ＳＶ０、ＳＶ２、ＳＨ０、ＳＨ２の値を求める。ここで、変数ＳＶ０は、注目画素の左上から左下にかけて連続する３画素の画素値の和であり、変数ＳＶ２は、注目画素の右上から右下にかけて連続する３画素の画素値の和であり、変数ＳＨ０は、注目画素の左上から右上にかけて連続する３画素の画素値の和であり、変数ＳＨ２は、注目画素の左下から右下にかけて連続する３画素の画素値の和である。 
ＳＶ０＝ｐ０＋ｐ３＋ｐ６…（４）
ＳＶ２＝ｐ２＋ｐ５＋ｐ８…（５）
ＳＨ０＝ｐ０＋ｐ１＋ｐ２…（６）
ＳＨ２＝ｐ６＋ｐ７＋ｐ８…（７）
【００７０】
そして、量子化処理部２０３は、ＳＶ０とＳＶ２の差又はＳＨ０とＳＨ２との差が所定の閾値以上である場合、注目画素Ｐ４をエッジ部であると判定し、組分け処理、多値化処理及び再配置処理を行わない。
図１６（Ｂ）を参照して説明すると、abs(SV0-SV2)はＳＶ０とＳＶ２の差の絶対値を示し、abs(SH0-SH2)はＳＨ０とＳＨ２の差の絶対値を示す。また、threshは所定の閾値を示す。そして、out_edge_image[t]は注目画素Ｐ４がエッジ部であるか否かの判定結果を示す変数であり、注目画素Ｐ４がエッジ部と判定された場合にout_edge_image[t]の値が255に設定され、そうでない場合にout_edge_image[t]の値が0に設定される。量子化処理部２０３は、out_edge_image[t]の値が255の場合に組分け処理、多値化処理及び再配置処理を行わず、そうでない場合に組分け処理、多値化処理及び再配置処理を行う。
ここで、量子化処理部２０３は、画像データを構成する複数の画素の画素値の差異に基づいて形成されるエッジ部を検出する検出手段として機能する。
なお、所定の閾値（thresh）は任意に設定することができる。
【００７１】
図１７（Ａ）は、エッジ部の検出に応じた組分け処理、多値化処理及び再配置処理の実施／不実施の決定処理を行ったハーフトーン処理の出力の一例を示す図である。図１７（Ｂ）は、エッジ部の検出を行わなず、全画素に組分け処理、多値化処理及び再配置処理の実施を含むハーフトーン処理を施した出力の一例を示す図である。
図１７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、エッジ部の検出を行わなず、全画素に組分け処理、多値化処理及び再配置処理の実施を含むハーフトーン処理を施した場合に比して、エッジ部の検出に応じた組分け処理、多値化処理及び再配置処理の実施／不実施の決定処理を行ったハーフトーン処理の出力画像は、画像の輪郭の解像度低下が抑止された画像となる。つまり、エッジ部の検出に応じた組分け処理、多値化処理及び再配置処理の実施／不実施の決定処理を行うことにより、ドット列の畝により生じる光沢筋の出現をより良好に抑止することができる。加えて、輪郭の解像度低下が低減されることにより、画像の輪郭がより鮮明となるので、画質が向上する。
さらに、エッジ部以外の部分については上記の組分け処理、多値化処理及び再配置処理を含むハーフトーン処理が行われるので、画像全体についても光沢筋の出現を良好に抑止することができる。
【００７２】
特に、図１７（Ａ）、（Ｂ）に例示するように、文字画像を含む画像の場合、画質の向上を目的として、より高解像度の画像、高密度でノズル配置がなされたヘッド部Ｈによる画像形成が求められる。このような条件下で文字画像を含む画像データに基づく画像形成を行う場合には、エッジ部の検出に応じた組分け処理、多値化処理及び再配置処理の実施／不実施の決定処理を行うことにより、ドット列の畝により生じる光沢筋の出現をより良好に抑止し、かつエッジ部では十分な解像度を維持した良好な画質を得ることができる。
【００７３】
なお、上記の実施形態では、量子化処理部２０３が、ハーフトーン処理に含まれる各種処理、記録媒体、インクの光沢度に応じた閾値マトリクスの選択処理、エッジ部の検出処理及びエッジ部の検出に応じた組分け処理、多値化処理及び再配置処理の実施／不実施の決定処理を行っているが、これらの処理の一部又は全部について、専用の処理部を設けてもよい。
【００７４】
また、上記の実施形態では、2[dpd]のインクを吐出する場合、ノズルは1[dpd]のインクを２回連続して吐出するものとしているが、ドットの濃淡（dpd）に応じて個別のノズルを備えるヘッド部を用意してもよい。
【００７５】
また、上記の実施形態では、ヘッド部Ｈのノズル列が記録媒体Ｐの搬送方向に対して直交しているが、一例であり、これに限らない。
図１８に、ノズル列が搬送方向に対して直交しない所定の角度をもって配置された一例を示す。
例えば、図１８のノズル列Ｌ３〜Ｌ６に示すように、ノズル列が記録媒体Ｐの搬送方向（Ｙ方向）に対して直交しない所定の角度をもって、斜めに配置されてもよい。この場合、記録媒体Ｐの搬送方向に直行する方向（Ｘ方向）に並んだノズルの並びを擬似的なノズル列（例えば、図１８の擬似ノズル列Ｆ１〜Ｆ５）とみなすことで、上記の実施形態と同様の制御及び処理を適用することができる。
【００７６】
また、上記の実施形態では、量子化装置２００は画像形成装置１の一構成であるが、量子化装置を独立した装置として設けてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１     画像形成装置
１０   画像形成部
１１   駆動部
１２   インクカートリッジ
１３   搬送部
２０   インタフェース
３０   制御部
４０   表示入力部
２００ 量子化装置
２０１ 取得部
２０２ 記憶部
２０３ 量子化処理部
２０４ 出力部
Ｈ     ヘッド部
【図１】
0005691591.tif 000003
【図２】
0005691591.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図１０】
0005691591.tif 000009
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２２】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
0005691591.tif 000022
【図１７】
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【図２１】
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